高低溫濕熱試驗(yàn)箱技術(shù)規(guī)格：

一、什么是濕熱試驗(yàn)

濕熱試驗(yàn)技術(shù)主要用在：

1,、探索潮濕環(huán)境對產(chǎn)品的影響（開發(fā),、設(shè)計(jì)階段的研究性試驗(yàn)）。

2,、鑒定產(chǎn)品的防潮性能（研制,、生產(chǎn)階段的質(zhì)量檢查或型式試驗(yàn)）。

3,、評價產(chǎn)品在潮濕環(huán)境下使用的安全可靠性（安全或可靠性試驗(yàn)）,。

試驗(yàn)后判定的主要指標(biāo)一般是檢查產(chǎn)品的電性能和機(jī)械性能，也檢查某些樣品的腐蝕情況,。

濕熱試驗(yàn)一般有三種類型,，其中，恒定濕熱試驗(yàn)主要適用于一般電工電子產(chǎn)品,，應(yīng)力嚴(yán)酷度等級較低,，試驗(yàn)設(shè)備要求也不高。

交變濕熱試驗(yàn)適用于環(huán)境比較惡劣復(fù)雜的產(chǎn)品,，軍標(biāo)里的濕熱試驗(yàn)其實(shí)也是交變濕熱,，適用于復(fù)雜環(huán)境或可能將要使用到這類環(huán)境的軍工產(chǎn)品或通訊產(chǎn)品。交變濕熱或濕熱試驗(yàn)對溫度,、濕度,、持續(xù)時間和循環(huán)周期的要求都比恒定濕熱嚴(yán)酷，軍標(biāo)的濕熱試驗(yàn)更嚴(yán)酷,。所以,，如果一個產(chǎn)品做過交變濕熱或軍標(biāo)要求的濕熱試驗(yàn)，就沒有必要再做恒定濕熱試驗(yàn)了,。一般重要關(guān)鍵的產(chǎn)品或軍工設(shè)備,，在制訂可靠性試驗(yàn)方案或編寫試驗(yàn)大綱時,，也不會選擇恒定濕熱試驗(yàn),。三種濕熱試驗(yàn)嚴(yán)酷度順序，從低到高為“恒定濕熱”小于“交變濕熱”小于“（軍標(biāo)的）濕熱”,。要注意,，嚴(yán)酷度并不是項(xiàng)目越多越好,。

在濕熱試驗(yàn)中,，溫度和濕度共同作用，會形成一些物理現(xiàn)象并使樣品表面或內(nèi)部受潮,。

1,、吸附現(xiàn)象：

氣體分子（在濕熱試驗(yàn)中指水蒸氣分子）在空間運(yùn)動時可能碰撞固體物質(zhì)（樣品）的表面,，當(dāng)一定數(shù)量的分子連續(xù)碰在固體表面，在它重新回到空間之前,，要在固體（樣品）表面“停留”一定長的時間,。這時，氣體在表面上的濃度高于它在空間中的濃度,，從而產(chǎn)生凝結(jié),。這種氣體在固體表面上“停留”的現(xiàn)象稱之為吸附。因此,，吸附也可以說是氣體在固體表面上凝結(jié)和蒸發(fā)的一個中間過程,。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，氣體吸附量與固體物質(zhì)的性質(zhì),、溫度及平衡時氣體的壓力三者有關(guān),。溫度愈低、壓力愈高,，則吸附量就愈大,。（感興趣的同學(xué)可以去研究一下函數(shù)關(guān)系式）

物理吸附是由范德華引力引起的，吸附層一般為多分子層,。吸附速度較快,吸附時所需能量也較小,，一般在低溫下便能進(jìn)行。在濕熱試驗(yàn)中以物理吸附現(xiàn)象居多,。

2,、凝露現(xiàn)象：

凝露實(shí)際上也是水分子在樣品上的吸附現(xiàn)象，但它是在試驗(yàn)溫度上升時產(chǎn)生的,。在升溫階段,，樣品表面溫度低于周圍空氣露點(diǎn)溫度時，水蒸氣便會在樣品表面凝結(jié)成液體形成水珠,。在交變濕熱試驗(yàn)的升溫階段,，由于樣品的熱慣性，使它的溫度上升滯后于試驗(yàn)箱的溫度,。因此,，表面便產(chǎn)生了凝露現(xiàn)象。這種表面凝露量的多少，取決于樣品本身的熱容量大小,，以及升溫速度和升溫階段的相對濕度,，在交變濕熱試驗(yàn)的降溫階段，封閉外殼的內(nèi)壁也會出現(xiàn)凝露現(xiàn)象,。

3,、擴(kuò)散現(xiàn)象：

擴(kuò)散是分子運(yùn)動的一種物理現(xiàn)象。在擴(kuò)散過程中,，分子總是從濃度大的地方遷移到濃度小的地方,。濕熱試驗(yàn)時，空氣中水蒸氣向濃度較低的材料內(nèi)部擴(kuò)散的速度可以用菲克定律表示出來,。所以,，濕熱試驗(yàn)中由擴(kuò)散引起的潮氣侵入，除了取決于試驗(yàn)條件中的絕對濕度與溫度,，還與樣品的材質(zhì)有關(guān),。

4、吸收現(xiàn)象（也稱為流通現(xiàn)象）,。

水蒸氣進(jìn)入材料內(nèi),，一般都是通過空隙。水蒸氣通過間隙的速度取決于孔的尺寸,。如果孔隙的尺寸小于水分子的直徑,，水蒸氣便不能進(jìn)入。由于水蒸氣在空間是與空氣混合存在的,，所以它的進(jìn)入速度與水蒸氣和空氣的混合比例也有很大關(guān)系,。將水蒸氣和空氣比例為1:1時，相當(dāng)于80℃空氣飽和狀態(tài)下的水氣量作為界限,。高于這個界限的稱為高蒸氣壓力,，低于這個界限的稱為低蒸氣壓力，然后將水蒸氣進(jìn)入空隙的機(jī)理分別進(jìn)行討論：

①低蒸氣壓力下水氣進(jìn)入機(jī)理：在溫度和水蒸氣壓力都不變的情況下（相當(dāng)于恒定濕熱試驗(yàn)）,，水蒸氣進(jìn)入空隙主要是由于擴(kuò)散作用,，其速度主要取決于空隙中的空氣阻力（滲透系數(shù)）和空隙尺寸（空隙的大小雖然也影響進(jìn)入速率，但并不嚴(yán)重）,。當(dāng)溫度變化（相當(dāng)于交變濕熱試驗(yàn)）時,，空隙兩邊的水蒸氣壓力差強(qiáng)迫含有水蒸氣的空氣通過。這時進(jìn)入速率不但與空隙阻力和空隙尺寸有關(guān),，還與空隙兩端的水蒸氣壓力差也有關(guān),。由此可見，恒定濕熱試驗(yàn)與交變濕熱試驗(yàn)的作用機(jī)理是不一樣的,。

②高蒸氣壓力條件下,，水蒸氣進(jìn)入速度與空隙直徑有關(guān),，當(dāng)空隙直徑小于水分子的平均自由路程時，水蒸氣進(jìn)入為分子流,；當(dāng)空隙直徑大于平均自由路程時,，進(jìn)入速度為粘性流,，空隙直徑處于上述二者之間時為過渡流,。在高蒸氣壓力下，水蒸氣進(jìn)入速度隨空隙大小變化說明,，如果提高溫度來加速潮氣進(jìn)入,，對不同空隙尺寸將會有不同的速率，其加速倍數(shù)將是不一樣的,。

綜上所述,，水蒸氣通過吸收現(xiàn)象的進(jìn)入，取決于溫度和水蒸氣壓力（絕對濕度）及材料的材質(zhì),。

5,、呼吸作用：

我們將封閉樣品內(nèi)空腔中溫度變化引起的內(nèi)外空氣交流，稱之為呼吸作用,。在交變濕熱試驗(yàn)的降溫階段,，由于溫度急劇下降，引起封閉空腔內(nèi)的空氣溫度下降或空腔內(nèi)壁的凝露都會使腔內(nèi)壓力降低,，形成抽吸現(xiàn)象,，吸入外界的潮濕空氣，因此,，降溫階段的呼吸作用吸入潮氣量的多少,，與溫度變化速率和絕對濕度有關(guān)。這種呼吸現(xiàn)象不僅僅發(fā)生在試驗(yàn)溫度交變時,，當(dāng)具有封閉外殼的樣品,，如封閉型旋轉(zhuǎn)電機(jī)在間歇運(yùn)動過程中，殼內(nèi)線圈發(fā)熱或冷卻的反復(fù)交替變化,，也會發(fā)生呼吸作用,。在潮濕條件下使用的電機(jī)產(chǎn)品，由于這種呼吸作用吸入潮氣,，長期凝結(jié)成水在殼內(nèi)積聚起來,，也是屢見不鮮的。

樣品受潮的形式一般有二種：一種是表面受潮,，它通常是由凝露和表面吸附引起的；另一種是體積受潮,，它是由水蒸氣擴(kuò)散和吸收現(xiàn)象引起的,。有時吸附在樣品表面的水分達(dá)到一定程度,，也會加快體積受潮的速度。對有空腔的封閉類型的樣品,，其內(nèi)部雖然不直接接觸高濕條件,，但由于試驗(yàn)溫度的變化造成的呼吸作用，會使外部的潮氣通過間隙或裂縫進(jìn)入內(nèi)部,，造成內(nèi)部受潮,。同時，擴(kuò)散和吸收現(xiàn)象也可以使潮氣通過縫隙進(jìn)入封閉殼內(nèi),。此外,，對于某些有機(jī)材料的外殼，當(dāng)擴(kuò)散現(xiàn)象所引起的吸潮達(dá)到穩(wěn)定以后,，潮氣便可以穿過外殼滲透進(jìn)入殼內(nèi),。表面和體積受潮造成樣品的劣化效應(yīng)，指機(jī)械性能（尺寸和強(qiáng)度）和非機(jī)械性能（電性能和其他性能）,；兩種變化,。

濕熱試驗(yàn)的溫濕度條件一般是模擬實(shí)際環(huán)境中較為罕見的條件,，且其作用持續(xù)時間也比實(shí)際環(huán)境中要長得多,。所以從模擬性來說，它較自然條件嚴(yán)酷,，對樣品是有加速作用的,。根據(jù)上面討論的幾種物理現(xiàn)象所引起的受潮機(jī)理可以看出，不同材料和結(jié)構(gòu)的樣品,，試驗(yàn)結(jié)果是不*一樣的,。所以，一個普遍通用的人工濕熱試驗(yàn)方法要求取統(tǒng)一的加速系數(shù)是困難的,。只有對某一特定或單一性質(zhì)的樣品,，經(jīng)過分析和試驗(yàn)比較后，才能確定一個較為合適的加速系數(shù),。濕熱環(huán)境的分級與試驗(yàn)嚴(yán)酷等級的對應(yīng)關(guān)系,，是多年來沒有解決的問題。人工濕熱試驗(yàn)方法的嚴(yán)酷等級是由試驗(yàn)條件和試驗(yàn)周期數(shù)組成的,。試驗(yàn)條件一般對應(yīng)于樣品實(shí)際使用環(huán)境條件,，而試驗(yàn)周期數(shù)的選擇比較復(fù)雜。通常,，試驗(yàn)周期數(shù)是根據(jù)樣品的特征及濕熱對其主要機(jī)理影響綜合分析以后確定的,。一般要與自然或現(xiàn)場運(yùn)行試驗(yàn)的結(jié)果對比，找出相互之間的關(guān)系后,，才能選擇合適的周期數(shù),。但是,，到目前為止，即使在國際上也尚未得出一個普遍適用的數(shù)學(xué)模式,，來表達(dá)人工濕熱試驗(yàn)與自然條件間的關(guān)系,。所以，雖然在試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中推薦了優(yōu)先選用的周期數(shù),，但在實(shí)際應(yīng)用中,，仍然存在著許多問題。

濕熱試驗(yàn)周期的多少是產(chǎn)品長期貯存周期可靠的依據(jù)?，F(xiàn)有認(rèn)識表明,，特別是在庫存中,，影響腐蝕的基本的和最重要的因素是庫房中的相對濕度,。在相對濕度低時，隨溫度的增加,，腐蝕速度增加并不快,。它們遵循著這樣一個經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式：

式中：A——銹蝕度

H——相對濕度（%）

t ——大氣溫度（℃）

k ——與金屬材料的種類有關(guān)的常數(shù)

按這個關(guān)系式，可得到不同金屬材料在不同條件下的銹蝕度,。按這個關(guān)系式,，大氣中相對濕度（H）為65%時，銹蝕度A=0,，也就是說金屬材料在這種條件下不會銹蝕,。但相對濕度大于65%時，金屬就會銹蝕,，并隨濕度,、溫度的增加，銹蝕度急劇增加,。

無論是長期貯存還是加速腐蝕試驗(yàn),，另一種常見的是點(diǎn)狀基體腐蝕。大多數(shù)是由于浸漆,、包裝生產(chǎn)過程中的磕碰,、熔洞過程中的“夾雜”（大多數(shù)為夾鐵）、沖壓過程中由于磕碰,、劃傷造成的“夾灰”,，而在表面處理前未能發(fā)現(xiàn)修復(fù)的表面。因而點(diǎn)狀銹蝕也是最難杜絕的一種腐蝕源,。交變濕熱試驗(yàn)中降溫階段的呼吸作用,，對某些類型的樣品來說是較為明顯的，因此,，在試驗(yàn)方法中特別強(qiáng)調(diào)了降溫速度和濕度的問題,。交變濕熱中較大的溫度變化幅度,、降溫時較高的相對濕度以及高濕持續(xù)作用時間長，會加劇絕緣受潮,。

恒定濕熱通過先升溫再升濕（先降濕再降溫）的方法避免產(chǎn)生凝露，主要是通過高溫高濕環(huán)境下樣品對水汽吸附,、吸收和擴(kuò)散等作用,，造成產(chǎn)品失效。

交變濕熱則是在高濕條件下,，利用溫度循環(huán)引起的凝露和干燥的交替過程,，使進(jìn)入樣品內(nèi)部的水汽產(chǎn)生呼吸作用，從而使腐蝕過程加速,。

測試過程中遇到突然停電等特殊原因造成試驗(yàn)被迫中斷的情況時,，建議按照以下方式操作：

1）設(shè)備級濕熱試驗(yàn)

測試過程中遇到突然停電等特殊情況造成試驗(yàn)中斷時，建議按照以下方式操作：

①如果在中斷過程中箱內(nèi)環(huán)境條件沒有超過允許的誤差范圍,，此時中斷的時間應(yīng)作為總試驗(yàn)時間的一部分,；

②當(dāng)中斷過程中箱內(nèi)環(huán)境條件低于允許誤差下*，那么應(yīng)該從中斷前最后一個有效循環(huán)的結(jié)束點(diǎn)重新開始繼續(xù)試驗(yàn)（即中斷點(diǎn)所在的循環(huán)無效）,；

③如果出現(xiàn)過試驗(yàn)的情況,，建議最好停止試驗(yàn)，重新用新的樣品進(jìn)行試驗(yàn),，若經(jīng)過相關(guān)技術(shù)人員的判定,，認(rèn)為超過要求的試驗(yàn)條件不會直接造成試驗(yàn)樣品特性的破壞,，或者該樣品為可修復(fù)的產(chǎn)品，那么可以將箱內(nèi)環(huán)境恢復(fù)至要求環(huán)境條件并繼續(xù)試驗(yàn),，如果在以后的試驗(yàn)中出現(xiàn)樣品失效,，那么應(yīng)該認(rèn)為該項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果無效。

2).器件級濕熱試驗(yàn)

測試過程中遇到突然停電等特殊情況造成試驗(yàn)中斷時,，在完成規(guī)定循環(huán)次數(shù)之前（不包括最后一次循環(huán)）,，如發(fā)生了不多于一次的意外試驗(yàn)中段，可重做該循環(huán),。若在最后一次循環(huán)期間出現(xiàn)意外的試驗(yàn)中段,，除要求重做該循環(huán)外還要求再進(jìn)行一次無中斷的循環(huán)。任何中斷超過 24 h 都要求從頭至尾重做試驗(yàn),。

濕熱試驗(yàn),包括恒定濕熱試驗(yàn)、交變濕熱試驗(yàn),、溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn),。

GB/T 2423.3恒定濕熱試驗(yàn),，規(guī)定溫度容差為士2℃,。

GB/T2423.9Cb恒定濕熱試驗(yàn)4個溫度等級規(guī)定的溫度容差為士2℃、相對濕度容差為士3%,。

GB/T 2423.4交變濕熱試驗(yàn)所規(guī)定的上限溫度時：溫度容差為士2%,，相對濕度容差為士3%；下限溫度時溫度容差為士3℃,；相對濕度要求95%,。

GB/T 2423.34ZD溫度/濕度組合循環(huán)試驗(yàn)中潮濕暴露循環(huán)的上限溫度時，溫度容差為士2℃,，相對濕度容差為土3%,。相對濕度是一個與溫度有關(guān)的參數(shù)，箱內(nèi)溫度不同,，相對濕度也不同,，相對濕度差別大小還與它的加濕方式、風(fēng)速,、控制精度等有關(guān),。加濕方式和空氣流通速度一般是固定的，控制精度也只能通過良好的維護(hù),、保養(yǎng)和正確的操作程序加以保證,。它的有效工作空間一般要比高溫試驗(yàn)的有效工作空間小一些，因?yàn)橹挥行〉臏夭詈托〉臏囟炔▌硬拍鼙ＷC相對濕度的差別保持在較小的數(shù)值上,。

GB/T 2423.3指出：為使本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的相對濕度容差保持在要求的范圍內(nèi),，工作空間內(nèi)任何兩點(diǎn)的溫差,，在任一瞬時都不應(yīng)大于1℃，短期的溫度波動也必需保持在較小的范圍內(nèi),。確定各種濕熱試驗(yàn)有效空間,，也必需通過相對濕度的測量加以判斷。以確保在進(jìn)行各種濕熱試驗(yàn)時,，被試樣品始終保持在規(guī)定容差范圍內(nèi),。